The utility model provides a digital output circuit and an industrial control device. The digital output circuit comprises an optical coupler, a first switch tube, a digital output port, a second resistance and an over-current protection unit. The over-current protection unit comprises a detection sub-unit and a voltage clamping sub-unit, and the two ends of the detection sub-unit are respectively. A control terminal connecting a digital output port and a voltage clamp subunit is connected in series between the first power supply and the first resistance, and the voltage of the voltage clamp subunit at the first resistance and the second resistance connection point is greater than or equal to the first preset value and the control terminal voltage of the voltage clamp subunit is large. The voltage of the connection point of the first resistance and the second resistance is clamped to the third preset value at the second preset value. The utility model clamps the output voltage of the optocoupler by detecting the voltage of the digital output port, thereby effectively preventing the damage of the digital output circuit due to short circuit and over current without affecting the function of the digital output circuit.
【技术实现步骤摘要】
数字输出电路及工业控制设备
本技术涉及电子设备领域,更具体地说,涉及一种数字输出电路及工业控制设备。
技术介绍
在工业控制设备中,数字输出电路(DigitalOutputCircle,简称DO电路)是应用最为广泛的电路,例如可以用于变频器或伺服电机控制器向上位机(例如PLC,即可编程逻辑控制器)传输高低电平状态信息以及脉冲信息等。一般来说DO电路会与上位机的数字输入电路(DigitalInputCircle,简称DI电路)连接,如图1所示。由于DO电路11和DI电路12之间的连线一般是人手工接线,存在对接线不清楚或者接线失误的问题,例如可能导致DO端口误接DI电路12的供电电源VCC(例如24V)的情况(该情况可以称之为短路)。若DO电路11的DO端口短路且输出三极管Q处于导通状态,则必然会使流入输出三极管Q的集电极的电流过大(该情况可以称之为过流),且此时供电电源VCC的电压会直接加在输出三极管Q的集电极和发射极之间,近似于供电电源VCC通过输出三极管Q对地短路,导致输出三极管Q功率远远超过其额定功率,瞬间会损坏输出三极管Q,且这种损坏是不可恢复的,从而导致该路数字输出电路失效。针对上述情况,目前主要在DO端口之前加入可恢复保险丝F1,如图1所示。然而,在DO端口之前加入可恢复保险丝F1时,由于可恢复保险丝F1是由于过流后发热导致断开,在断开过程中会持续短到几十毫秒,长到数秒的延迟时间。这段时间内,输出三极管Q必然会发热比较严重,并且由于可恢复保险丝F1的可恢复特性,会一直重复通断切换状态,从而输出三极管Q的温度并不会明显下降。虽然这种方式短时间不会损坏 ...
【技术保护点】
1.一种数字输出电路,包括光耦、第一开关管以及数字输出端口,且所述光耦输出端的集电极经由第一电阻连接到第一供电电源、发射极连接到所述第一开关管的控制端,其特征在于,所述数字输出电路还包括第二电阻和过流保护单元,且所述过流保护单元包括侦测子单元以及电压钳位子单元;所述侦测子单元的两端分别连接所述数字输出端口和所述电压钳位子单元的控制端;所述第二电阻串联连接在所述第一供电电源与第一电阻之间,所述电压钳位子单元在所述第一电阻和第二电阻连接点的电压大于或等于第一预设值且所述电压钳位子单元的控制端电压大于第二预设值时,将所述第一电阻和第二电阻连接点的电压钳位到第三预设值。
【技术特征摘要】
1.一种数字输出电路,包括光耦、第一开关管以及数字输出端口,且所述光耦输出端的集电极经由第一电阻连接到第一供电电源、发射极连接到所述第一开关管的控制端,其特征在于,所述数字输出电路还包括第二电阻和过流保护单元,且所述过流保护单元包括侦测子单元以及电压钳位子单元;所述侦测子单元的两端分别连接所述数字输出端口和所述电压钳位子单元的控制端;所述第二电阻串联连接在所述第一供电电源与第一电阻之间,所述电压钳位子单元在所述第一电阻和第二电阻连接点的电压大于或等于第一预设值且所述电压钳位子单元的控制端电压大于第二预设值时,将所述第一电阻和第二电阻连接点的电压钳位到第三预设值。2.根据权利要求1所述的数字输出电路,其特征在于,所述侦测子单元包括二极管,且所述二极管的阳极连接到所述电压钳位子单元的控制端,所述二极管的阴极连接到所述数字输出端口。3.根据权利要求2所述的数字输出电路,其特征在于,所述电压钳位子单元包括第三电阻和电源基准芯片,且所述电压钳位子单元的控制端由所述电源基准芯片的参考极构成;所述电源基准芯片的阳极连接参考地、阴极连接所述第一电阻和第二电阻的连接点、参考极连接所述二极管的阳极,所述第三电阻的两端分别连接所述电源基准芯片的阴极以及所述参考极。4.根据权利要求2所述的数字输出电路,其特征在于,所述电压钳位子单元包括第四电阻、第二开关管以及二极管组;所述第二开关管的第一端连接所述第一电阻和第二电阻的连接点、第二端经由所述二极管组连接参考地、控制端连接所述二极管的阳极,所述第四电阻的两端分...
【专利技术属性】
技术研发人员:安普风,李培伟,柏子平,
申请(专利权)人:苏州汇川技术有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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